为什么 PLL 没有锁定？我的时钟配置是否正确？

Question

我正在使用 stm32l412kb 进行 UART 通信。我正在尝试将 USART2 外设时钟配置为 72MHz 频率。 stm32在复位后使用4MHz的MSI，然后我在到达外设时使用PLL扩展到72MHz。

代码在第一次 PLLRDY 检查时成立，因为我假设 PLL 没有锁定。这可能是由于频率输出过高造成的吗？我是否正确配置了所有内容？我如何知道随后使用的是 PLL 而不是 4MHz MSI 或 24MHz HSE？

'''

void configureClocks(){
/*Clock Configuration
 * The MSI (at 4MHz) is used as system clock source after startup from Reset.
 * */

/*Turning on the medium speed internal clock (making sure it's on)*/
RCC->CR |= RCC_CR_MSION;
RCC->CR |= RCC_CR_MSIPLLEN;

/*Waiting until clock is ready*/
while(!(RCC->CR & RCC_CR_MSIRDY));

/*Selecting the MSI (0010) as the MCU clock output*/
RCC->CFGR   &= RCC_CFGR_MCOSEL_Msk;
RCC->CFGR   |= (0b0010<<RCC_CFGR_MCOSEL_Pos);


/*Turn off PLL to allow to make changes*/
RCC->CR &= ~(RCC_CR_PLLON_Msk);


/*Make sure PLL is locked*/
while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY));

/*At 4Mhz, (4*36/2 = 72Mhz)*/
RCC->PLLCFGR &= ~(RCC_PLLCFGR_PLLN_Msk | RCC_PLLCFGR_PLLM_Msk);
RCC->PLLCFGR |= (2 << RCC_PLLCFGR_PLLM_Pos) | (36 << RCC_PLLCFGR_PLLN_Pos);

/*Turning back on the PLL clock*/
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;


/*Waiting until clock is ready*/
while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY));

/*Selecting the PLL (0101) as the microcontroller clock output*/
RCC->CFGR   &= RCC_CFGR_MCOSEL_Msk;
RCC->CFGR   |= (0b0101<<RCC_CFGR_MCOSEL_Pos);

/*Enabling the USART2 peripheral clock.*/
RCC->APB1ENR1 &= ~(RCC_APB1ENR1_USART2EN_Msk);
RCC->APB1ENR1 |= (0b1 << RCC_APB1ENR1_USART2EN_Pos);

/*Enabling the GPIOA port peripheral clock*/
RCC->AHB2ENR &= ~(RCC_AHB2ENR_GPIOAEN_Msk);
RCC->AHB2ENR |= (0b1 << RCC_AHB2ENR_GPIOAEN_Pos);
return;
}

'''

非常感谢您的回复，

非常感谢，

哈利

更新，感谢评论：第一个 PLL 检查已更改为：

while(!(RCC->CR & RCC_CR_MSIRDY));

至：

while(RCC->CR & RCC_CR_MSIRDY);

但是，PLL 检查仍然卡在第二个上。

Answer 1

我一直用Cube看时钟树。我也使用寄存器 - 但该工具非常方便，它可以防止许多愚蠢的错误，因为它会让您知道值是否超出推荐值。

PS 应该是评论但是我想放图片。所以请不要UV或接受

Answer 2

使用 RCC->CR &= ~(RCC_CR_PLLON_Msk); 禁用 PLL 后 等待 PLLRDY 被清除 。

你的代码做相反的事情，等到 PLLRDY 被设置，这意味着它被锁定。但是你刚刚禁用了它，所以它不会锁定。

设置好PLLCFGR后，重新开机，等到PLLRDY设置好。这部分在代码中看起来没问题。

当 PLL 运行以所需速度运行时，您应该将 系统时钟开关 (RCC_CFGR_SW) 设置为 PLL 而不是微控制器时钟输出让您的系统运行在 PLL 时钟上。

微控制器时钟输出做其他事情。它可以连接到一个外部引脚，输出时钟信号，以便在 MCU 外部使用它，例如同步多个 MCU。

Answer 3

请参阅 Reference Manual (pdf) 第 6.2.3 节 "MSI clock"、"Hardware auto calibration with LSE (PLL-mode)" 和第 6.4.1 节 "Clock control register (RCC_CR)"

你的代码中有：

RCC->CR |= RCC_CR_MSIPLLEN;

但在 MSI 时钟上启用 PLL 模式之前，您需要完成两件事：

应安装外部 low-frequency 谐振器或振荡器（例如 32768Hz 时钟石英）
如 Bit 2 MSIPLLEN 描述中所述：MSIPLLEN 必须在启用 LSE（启用 LSEON）并就绪（设置 LSERDY 通过硬件）。如果 LSE 不是，则有一个硬件保护来避免启用 MSIPLLEN 准备好了。

因此，如果您安装了 LSE，首先您必须将其打开，并等待它准备就绪：

RCC->BDCR |= (RCC_BDCR_LSEON);
/*Make sure LSE is ready*/
while(!(RCC->BDCR & RCC_BDCR_LSERDY));

但你可能不必使用MSI的PLL功能，因为USART对频率偏差的容忍度更高。然后 MSI-PLL 模式应该保持禁用状态。

STM32 MCU 有一些保护机制来避免错误地切换时钟源。有些位在时钟源准备好之前无法设置，或者如果时钟源正在使用则无法清除。它们在参考手册中的位描述中进行了描述。

所以，请仔细比较您正在执行的所有步骤与手册。

UPD 正如另一个答案所指出的

/*Turn off PLL to allow to make changes*/
RCC->CR &= ~(RCC_CR_PLLON_Msk);


/*Make sure PLL is locked*/
while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY));

PLL 禁用时不能锁定。所以，while-loop 将永远运行。

UPD2

在启用 PLL 之前，您忘记设置它的源（PLLCFGR 中的位 PLLSRC）。即：

// set MSI as the source for PLL
RCC->PLLCFGR = (RCC->PLLCFGR & ~RCC_PLLCFGR_PLLSRC_Msk) | RCC_PLLCFGR_PLLSRC_MSI;

为什么 PLL 没有锁定？我的时钟配置是否正确？

Why is the PLL not locking? Is my clock configuration correct?

c

configuration

stm32

clock